高考化学大一轮复习讲义 第四章 第6讲 氨和铵盐.docx

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高考化学大一轮复习讲义第四章第6讲氨和铵盐

第6讲　氨和铵盐

[考纲解读]　1.了解氨气、铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和NH

的检验。

2.初步了解常见化肥的基本性质。

考点一　氨的分子结构和性质

1．物理性质

氨气是____色____________气味的气体，____液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解____体积的氨气。

2．分子结构

电子式：

________________。

3．氨的化学性质

（1）与水的反应

NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：

________________________________________________________________________。

氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：

NH3·H2O

____________。

（2）氨气与酸反应

①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为__________，将浓盐酸改为________，也会出现相同的现象。

化学方程式为_______________________________________________________________，

________________________________________________________________________。

②与CO2等酸性氧化物反应：

NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===（NH4）2CO3。

（3）NH3的还原性——氨的催化氧化

化学方程式：

_______________________________________________________________。

（4）与盐溶液反应

将氨水加入下列溶液，完成下表：

被滴试剂

现象

离子方程式

FeCl3溶液

生成____色沉淀

AlCl3溶液

生成____沉淀

Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

特别提醒　

（1）氨气是非电解质；氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质。

（2）氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用无水CaCl2干燥，可用碱性干燥剂碱石灰干燥。

（3）氨气溶于水，生成NH3·H2O，但关于氨水的质量分数、物质的量浓度的计算仍按溶质为NH3。

1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。

①氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。

②实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。

③氨和酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。

④某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH

。

⑤氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH

。

⑥把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。

2．液氨和氨水有哪些区别？

完成下列表格。

液氨

氨水

形成

物质

分类

混合物

微粒

种类

NH3、NH3·H2O、H＋、H2O、NH

、OH－

存在

条件

常温常压下不

能存在

常温常压下可存在

3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度（假设烧瓶中溶质不能扩散出来）。

（1）用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。

（2）用NH3做喷泉时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。

（3）用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________。

（4）用NO2和O2按4∶1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。

考点二　铵盐及NH＋4的检验

1．铵盐的概念

铵根离子与酸根离子构成的化合物。

2．铵盐的物理性质

铵盐都是____色固体，均易溶于水。

3．铵盐的化学性质

4．NH

的检验

未知液

呈碱性

湿润____色石蕊试纸变____色，则证明含NH

。

特别提醒　不能用直接加热铵盐制取氨气。

如：

硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵。

因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而有危险；NH4HCO3受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质；NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl。

4．固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？

5．按要求写出下列反应的离子方程式：

（1）在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加热。

（2）在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液。

（3）在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH。

（4）NH4Cl溶液呈酸性的原因。

（5）在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。

特别提醒　

（1）铵盐与碱反应不在溶液中进行不写离子方程式。

（2）铵盐的稀溶液与碱反应，不加热，产物为NH3·H2O。

（3）NH

与CH3COO－、HCO

等虽然能发生双水解反应，但能大量共存。

（4）NH

与SiO

、AlO

因发生完全的双水解反应而不能大量共存。

喷泉实验的形成原理

1．形成喷泉的原理

形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。

当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。

2．常见喷泉的形成主要有以下两类：

（1）极易溶于水的气体（NH3、HCl、SO2等）与水可形成喷泉。

（2）酸性气体（HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等）与NaOH（aq）也能形成喷泉。

【例1】　

喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。

（1）图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。

在烧瓶中充满干

燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。

①下列组合中不可能形成喷泉的是（　　）

A．HCl和H2O　　B．O2和H2O　　C．NH3和H2O

D．CO2和NaOH溶液　　E．NO2和H2O

②设若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？

__________________。

③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c（HCl）＝________mol·L－1（设溶质不扩散）。

④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L－1。

（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。

①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（　　）

A．Cu与稀盐酸B．NaHCO3与NaOH溶液

C．CaCO3与稀硫酸D．NH4HCO3与稀盐酸

这种方法产生喷泉的原理是__________________________________________________。

②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。

水槽中加入的物质可以是（　　）

A．浓硫酸B．食盐C．硝酸钾D．硫酸铜

这种方法产生喷泉的原理是_________________________________________________。

③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲________上部烧瓶内气体压强；图乙________下部锥形瓶内气体压强。

（填“增大”或“减小”）

（3）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述______（填“图甲”或“图乙”）装置的原理相似。

氨气的实验室制法

1．加热固态铵盐和碱的混合物

一般加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物：

2NH4Cl＋Ca（OH）2

2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。

（1）装置：

“固体＋固体

气体”（与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同）。

（2）收集：

只能用向下排空气法。

（3）干燥：

用碱石灰（NaOH和CaO固体的混合物）。

（4）验满方法：

①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

（5）尾气处理：

一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可避免污染空气。

特别提醒　制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。

选铵盐时，不选（NH4）2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用碱石灰而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。

2．实验室制取氨气的其他方法

方法

化学方程式（或原理）

气体发生装置

加热浓氨水

NH3·H2O

NH3↑＋H2O

浓氨水＋固体NaOH

NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成

浓氨水＋固体CaO

CaO与水反应，使溶剂（水）减少；反应放热，促使氨水分解。

化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca（OH）2

【例2】　有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。

化学试剂：

①NH4Cl固体、②浓氨水、③固体NaOH

（1）甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是　　　　　（填序号），选用试剂是　　　　

（填序号）。

选用上述试剂制氨气的理由是________________________________________，

实验过程中，制气时的实验操作是_____________________________________________。

（2）乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收

集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：

①若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂

（自选）名称。

②若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是（填序号）________。

A．H2OB．浓H2SO4

C．CCl4D．饱和NaCl溶液

方法指导　

（1）依据药品――→原理――→装置。

（2）依据NH3的物理性质选择集气方法。

（3）注意防倒吸。

氨及铵盐命题中的绿色化学思想

的应用

化学是一门以实验为基础的学科，化学教学更是离不开实验教学，实验教学可以使学生观察到语言难以表达清楚的实验现象，增强更直观的感性认识。

化学实验教学中力求利用最少的实验药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物，在化学实验过程中要渗透绿色化学思想，提高人们的环保意识。

近几年的高考命题中也充分体现了这一点。

【例3】　如下图，利用培养皿探究氨气的性质。

实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。

下表中对实验现象所做的解释正确的是（　　）

选项

实验现象

解释

A

浓盐酸附近产生白烟

NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体

B

浓硫酸附近无明显现象

NH3与浓硫酸不发生反应

C

氯化物溶液变浑浊

该溶液一定是AlCl3溶液

D

干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝

NH3是一种可溶性碱

【例4】　化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。

观察下面四个实验（夹持装置未画出），判断下列说法正确的是（　　）

A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl易升华

B．加热时，②溶液颜色变浅，冷却后又恢复为原来的颜色

C．加热时，③中固体由蓝色变为白色，冷却后能恢复为原来的颜色

D．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，说明受热时反应2NO2N2O4向正反应方向移动

高考题组一　有关NH3、NH3·H2O、NH＋4所

参与的离子反应

1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）NH4Cl＋NaOH

NaCl＋NH3↑＋H2O能用H＋＋OH－===H2O表示（　　）

（2010·大纲全国卷Ⅱ，6A）

（2）往盐酸中滴加氨水H＋＋OH－===H2O（　　）

（2009·广东，12A）

（3）AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：

Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO

＋4NH

＋2H2O（　　）

（2009·上海，18C）

（4）在稀氨水中通入过量CO2：

NH3·H2O＋CO2===NH

＋HCO

（　　）

（2008·广东，11A）

（5）AgNO3溶液中加入过量氨水：

Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH

（　　）

（2008·天津理综，11D）

（6）将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu（　　）

（2010·大纲全国卷Ⅰ，7D）

高考题组二　NH3、铵盐的应用

2．（2011·上海综合，15）研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标。

目前液氨被人们视为一种潜在的清洁燃料。

液氨燃烧的化学反应方程式为4NH3＋3O2―→2N2＋6H2O。

和氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是（　　）

燃料

沸点（℃）（kJ·mol－1）

燃烧热

相对分子质量

（g·mol－1）

液态密度（g·cm－3）

氢

－252.60

238.40

2.02

0.07

氨

－33.50

317.10

17.03

0.61

①以氨和氢为燃料时，均可以减缓温室效应

②氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸

③等质量的氨和氢分别燃烧，氨放出的热量多

④氨的液化比氢容易得多

A．①③B．②③C．①④D．②④

3．（2009·上海，4）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。

其原因是（　　）

①幕布的着火点升高　②幕布的质量增加　③氯化铵分解吸收热量，降低了温度　④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气

A．①②B．③④C．①③D．②④

高考题组三　NH3的制法、NH3的催化氧化实

验拓展探究

4．（2010·重庆理综，27）某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。

（1）氨催化氧化的化学方程式为________________________________________________。

（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入______________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是______________。

（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________（填装置代号）；化合物X为________（只写一种），Na2O2的作用是________。

5．（2009·全国理综Ⅱ，28）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：

（1）A中加入的物质是______________________，发生反应的化学方程式是___________。

（2）B中加入的物质是________，其作用是________。

（3）实验时在C中观察到的现象是__________________________，发生反应的化学方程式是____________________。

（4）实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是________________________。

6．（2010·海南，17）根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar（Cu）（近似值）的实验。

先称量反应物氧化铜的质量m（CuO），反应完全后测定生成物水的质量m（H2O），由此计算Ar（Cu）。

为此，提供的实验仪器及试剂如下（根据需要可重复选用，加入的NH4Cl与Ca（OH）2的量足以产生使CuO完全还原的氨气）：

请回答下列问题：

（1）氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为_______________________________________。

（2）从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为（用图中标注的导管口符号表示）a→_______________________________。

（3）在本实验中，若测得m（CuO）＝ag，m（H2O）＝bg，则Ar（Cu）＝_____________________。

（4）在本实验中，使测定结果Ar（Cu）偏大的是__________（填序号）。

①CuO未完全起反应　②CuO不干燥　③CuO中混有不反应的杂质　④碱石灰不干燥　⑤NH4Cl与Ca（OH）2混合物不干燥

（5）在本实验中，还可通过测定____________和__________，或____________和________达到实验目的。

高考题组四　含氮废水的处理

7．[2010·北京理综－26

（1）]某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH

和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：

（1）过程Ⅰ：

加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。

①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：

______________________________________。

②用化学平衡原理解释通空气的目的：

_________________________________________。

高考题组五　有关NH3、N2H4的计算

8．（2011·上海单科，30改编）氨和联氨（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。

根据题意完成下列计算：

（1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。

该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。

4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。

（2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。

由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。

（3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2的混合气体，反应方程式为

6NO＋4NH3―→5N2＋6H2O

6NO2＋8NH3―→7N2＋12H2O

NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水（质量分数0.300）完全吸收，产生156mol氮气。

吸收后氨水密度为0.980g·cm－3。

计算：

①该混合气体中NO与NO2的体积比。

②吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）。

课时规范训练

教材习题回扣

1．（必修1P103－2）下列气体中，不能用排水法收集的是（　　）

A．H2B．NH3C．O2D．NO

2．（必修1P103－4）下列方法中，不能用于实验室里制取氨的是（　　）

A．在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热

B．加热试管中的氯化铵固体

C．将烧瓶中的浓氨水加热

D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中

3．（必修1P103－5改编）某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液（保持

湿润），挂在铁架台上。

另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方

（如右图）。

过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。

下表的组合中，能够实现

上述变化的是（　　）

①

②

③

④

纸蝴蝶上的喷洒液

石蕊

酚酞

酚酞

石蕊

小烧杯中的溶液

浓盐酸

浓氨水

NaOH溶液

浓硫酸

A.①②B．③④C．①④D．②③

4．（必修1P104－11改编）实验室有下列几种常见的干燥剂：

①浓硫酸、②碱石灰、③无水氯化钙、④生石灰、⑤P2O5、⑥硅胶干燥剂。

其中能干燥氨气的是（　　）

A．除①外B．②③④⑥

C．②④D．全部

5．（必修1P108－10改编）管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。

已知能发生如下反应（在有水蒸气存在的条件下）：

2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2。

如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时会出现的现象是__________________________________________________。

产生白烟的化学方程式：

_____________________________________________________。

写出浓氨水与氯气反应的总化学方程式：

________________________________________。

能力提升训练

1．有关氨的说法不正确的是（　　）

A．NH3是4核10电子分子，具有还原性

B．NH3极易溶于水，可做喷泉实验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂

C．氨气是非电解质，NH3·H2O是电解质

D．蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟为小冰晶

2．下列关于氨水的说法中，不正确的是（　　）

A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物

B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O（除水）

C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中

D．在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NH

、NH3的物质的量浓度之和为1mol·L－1

3．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。

如图所示为气体扩散速率

的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。

下列关于物质甲、乙的

判断正确的是（　　）

A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸

B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水

C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸

D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水

4．右图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。

挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是（　　）

A．CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉

B．NH3（H2O中含酚酞）/红色喷泉

C．H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉

D．HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉

5．已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验，若在标准状况下用两个大小不同的烧瓶分别收集满NH3和HCl气体，实验后两个烧瓶中溶液的关系是（　　）

A．溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同

B．溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同

C．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同

D．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同

6．已知NH3难溶于CCl4，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是（　　）

7．在酸性溶液中能大量共存的无色透明的一组离子是（　　）

A．NH

、Al3＋、SO

、NO

B．K＋、Na＋、AlO

、NO

C．K＋、NH

、SO

、Cu2＋

D．Na＋、K＋、NO

、HCO

8．下列反应中，氨既表现还原性，又表现碱性的是（　　）

A．2